Пейсинг: результаты замеров и грабли методики

applications/PoP/docs/frame_pacing_plan.md

@@ -505,3 +505,99 @@ flip_page();
 4. Совпадает ли момент возврата `wait_edge()` с нынешним возвратом
    `gfx_wait_vsync()` с точностью до микросекунд (иначе поедет момент
    свопа и появятся разрывы картинки).
+
+
+---
+
+# 10. РЕЗУЛЬТАТ (2026-08-19, реализовано и проверено в MAME)
+
+Реализовано в приложении (`roomtest/pop_pace.c/.h`), в libbgi пока НИЧЕГО не
+переносили — по решению пользователя: сначала обкатать у себя.
+
+## 10.1. Что сделано
+
+- `pop_beam_sample()` — выборка бита 5 порта `0xFE`, 10 инструкций,
+  быстрый путь 46 T + вызов.  Модуль НЕ банковый, поэтому из банков
+  зовётся прямым `call` (проверено: банки так зовут `_pop_cd_hit_slot`).
+- `pop_wait_edge()` — ожидание одного фронта; внутри тот же
+  `kbd_raw_poll()`, что раньше висел idle-хуком.
+- `pop_pace_end(n)` — добрать до n фронтов от якоря; якорь ставится ПО
+  ФАКТУ.  Главный цикл: `pop_wait_edge()` → строб вспышки →
+  `pop_pace_end(n)` → своп страниц.
+- `pop_pace_arm()` — взводит `cbl_mode` через `gfx_wait_vsync()` и
+  ПРОВЕРЯЕТ, что фронты идут; если нет — `pace_ok = 0` и всё молча
+  откатывается на прежние `gfx_wait_vsync`.
+- Режимы FASTEST/FAST/NORMAL, клавиша **P** по кругу, дефолт FASTEST.
+  Условие боя — `Kid.sword == SWORD_2_DRAWN`, буквально как у оригинала.
+
+## 10.2. Где стоят выборки и как они выбраны
+
+Точки ставились **не на глаз, а по замеру**: детектор зазора между
+выборками (порог 64 512) останавливает машину, адрес возврата со стека
+называет виновника.  Пять итераций «замерил → закрыл дыру → перемерил»:
+
+| итерация | найденная дыра | тактов |
+|---|---|---:|
+| 1 | `kid_tick` + `pop_phys_tick` без выборок | 68 340 |
+| 1 | весь циан, когда оба персонажа «тихие» | 100 044 |
+| 2 | отрисовка персонажей идёт мимо `pop_blit_b` | 82 242 |
+| 2 | полоса HP: `pop_kid_img_blit` в цикле | 86 586 |
+| 3 | между двумя `pop_blit_b` — работа `pop_bg` | 75 000 |
+| 4 | сам блит и сам heal (выборка была только НА ВХОДЕ) | 71 900 |
+| 5 | `pop_loose_tick` | 73 990 |
+
+Итог: выборки в `pop_blit_b` (вход и перед каждым `gfx_w0_unmap`),
+`pop_heal_fast` (вход и выход), после каждого `gfx_set_bank(SPRITE)` в
+`pop_cdraw/pop_kdraw/pop_room`, в 16 потайловых функциях `pop_bg`, после
+зондов `pop_dbg_p1..p8` в физике и в 21 точке главного цикла.
+
+## 10.3. Замеры
+
+Метод точности счётчика — **атомарный снимок одной командой отладчика**:
+`printf "%d %d", totalcycles, b@<адрес pop_frame_tick>`.  Раздельные
+`lmem` и `print totalcycles` НЕ ГОДЯТСЯ: между двумя обращениями к мосту
+проходят десятки кадров, и «недосчёт» получается на ровном месте (на этом
+я сначала и обжёгся).
+
+| проверка | результат |
+|---|---|
+| счётчик, 11/15 покой, 5 окон | недосчёт **0** (270 растровых кадров) |
+| счётчик, 11/15 тяжёлая позиция Кида | недосчёт **0** |
+| счётчик, 13/23 | недосчёт **0** |
+| период кадра, 11/15 | **ровно 3 растра**: ни длиннее 3,1, ни короче 2,9 на 302 логических кадрах |
+| период кадра, 13/23 | **ровно 3 растра** на 308 логических (эталон был 3/4/5) |
+| режим NORMAL | ровно 4 растра |
+| NORMAL + `Kid.sword = 2` | ровно 5 растров |
+| клавиша P | 0 → 1 → 2 → 0 |
+| клавиатура | Кид отвечает на удержание и отпускание |
+
+**Цена выборок** — A/B прямо в памяти (заглушить `pop_beam_sample`
+байтом `C9` и снять `pace_ok`, чтобы игра не зависла в ожидании фронта):
+работа за кадр 543 860 с выборками против 539 832 без — **≈4 000 тактов,
+0,9 %**.  На фоне бюджета, который вырос втрое, это ничто.
+
+## 10.4. Грабли, стоившие времени
+
+1. **Литералы в отладчике MAME шестнадцатеричные.**  Порог «700000» на
+   деле проверял 0x700000 = 17 растров и не срабатывал никогда.
+2. **Счёт попаданий брейкпоинтом на этом драйвере недостоверен** (WAIT-
+   линия, инструкция пересчитывается): наблюдались «попаданий больше, чем
+   растровых кадров».  Достоверны только сравнения ВРЕМЁН.
+3. **Раздельные чтения через мост не атомарны** (см. 10.3).
+4. **Мёртвый Кид перезапускает уровень** раз в `RESPAWN_DELAY` тиков, а
+   рестарт уровня — это 3-5 растров без единой выборки.  Полдня я гонялся
+   за «дырой в статике», которой не было: Кид успел убежать в соседнюю
+   комнату и погибнуть, пока я мерил.  **Проверяй, что на экране, прежде
+   чем объяснять числа.**
+5. **`make LEVEL=13` без `make clean` не пересобирает** — флаги в
+   зависимостях не участвуют, на диск уезжает старый уровень.
+
+## 10.5. Что осталось
+
+- Перенос примитива в libbgi — по решению пользователя ПОСЛЕ обкатки.
+  Там же уместнее взводить `_cbl_port_ref` напрямую, без обходного
+  `gfx_wait_vsync()` в `pop_pace_arm`.
+- Загрузка уровня/комнаты остаётся без выборок (ESTEX-вызовы) — счётчик
+  там недосчитывает.  Это безобидно: якорь переставляется по факту, и
+  ошибка живёт один кадр.  Отдельного «resync» не потребовалось.
+- Проверить на реальном железе, что `pace_ok` взводится (в MAME — да).